EP3199675A1 - Spinnmaschine mit absaugeinrichtung - Google Patents

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EP3199675A1
EP3199675A1 EP17151981.2A EP17151981A EP3199675A1 EP 3199675 A1 EP3199675 A1 EP 3199675A1 EP 17151981 A EP17151981 A EP 17151981A EP 3199675 A1 EP3199675 A1 EP 3199675A1
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EP
European Patent Office
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spinning machine
suction
suction device
flow direction
fan
Prior art date
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EP17151981.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3199675B1 (de
Inventor
Romeo Pohn
Adalbert Stephan
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Rieter Ingolstadt GmbH
Original Assignee
Rieter Ingolstadt GmbH
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H11/00—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like
    • D01H11/005—Arrangements for confining or removing dust, fly or the like with blowing and/or suction devices

Definitions

  • the present invention relates to a spinning machine, in particular rotor spinning machine, with a plurality of between two front ends of the spinning machine in the longitudinal direction of the spinning machine juxtaposed jobs, each having at least one suction point. Furthermore, the spinning machine has at least one suction channel extending in the longitudinal direction of the spinning machine and at least one suction device for generating a negative pressure in the suction channel and at the suction points.
  • the individual jobs have suction points, which are arranged in the case of ring spinning machines or air jet spinning machines, for example in the region of a drafting system, which is arranged at each workstation, or in the region of a spinning chamber at the air-jet nozzle. Loose fibers, dust and fiber fly are sucked off via these suction points and fed via the suction channel of a filter device which is arranged in the region of the vacuum source.
  • a vacuum supply is already required for the maintenance of the spinning process.
  • a suction point in the area of the spinning rotor is provided at each workstation, which ensures the necessary negative pressure in the rotor housing.
  • the DE 10 2006 035 729 A1 describes a spinning machine with a suction system for spinning stations and a central device for generating negative pressure.
  • the DE 10 2006 035 729 A1 deals with the problem that due to a different occupancy of the filter device it difficult to maintain controlled negative pressure conditions.
  • the document therefore proposes to measure the actual level of negative pressure and to regulate the negative pressure accordingly.
  • the vacuum source may comprise either an axial fan or a centrifugal fan.
  • the device for generating the spinning negative pressure is intended to be arranged in the intermediate frame, so that the vacuum channel is no longer machine-length, but extends in each case from the intermediate frame in both directions towards the end frame of the machine.
  • the required length of the vacuum channel is thereby reduced, so that the pressure losses in the exhaust system can be significantly reduced and there is a more uniform level of vacuum over the length of the spinning machine. Nevertheless, fans with high power are still required, which have a considerable energy requirement.
  • Object of the present invention is therefore to propose a spinning machine, which the arrangement of a particularly high number of jobs allows and at the same time allows an economic operation of the suction device.
  • a spinning machine has a multiplicity of workstations arranged side by side between two front ends of the spinning machine in the longitudinal direction of the spinning machine, each of which contains at least one suction point. Furthermore, the spinning machine has at least one suction channel extending in the longitudinal direction of the spinning machine and at least one suction device for generating a negative pressure in the suction channel and at the suction points. It is provided that the suction device includes at least two different areas of action, wherein at least one area of action has an axial flow direction and at least one area of action has a radial flow direction. The flow direction refers to the medium flowing through the suction device.
  • the at least two areas of action in the flow direction which runs from the suction side to the pressure side, are arranged successively acting in the suction device. Unfavorable turbulences in the suction device can thereby be avoided particularly well.
  • the effective range with the axial flow direction and the effective range with the radial Flow direction are arranged at least partially parallel to each other acting in the suction device.
  • Particularly advantageous in terms of avoiding turbulence and increasing the efficiency of the suction device is when the area of action is arranged with the axial flow direction on a suction side of the suction device and the effective range with the radial flow direction on a pressure side of the suction device. It has been shown that in this arrangement, a particularly low-turbulence flow of the suction device can be achieved, so that in comparison to a suction device with only one area of action with the same size of the suction and the same energy consumption, a significantly higher suction power is possible.
  • the two areas of action do not necessarily have to be arranged completely separate from one another, but can also merge into one another, so that in a transition area the flowing medium is exposed to both areas of action at the same time.
  • the suction device includes at least one axial fan and at least one radial fan, which are arranged one behind the other in the flow direction in the suction device.
  • the axial fan is connected upstream of the radial fan. Due to the upstream connection of the axial fan, the radial fan, which is particularly prone to the formation of turbulent flows, be made smaller, so that a total swirling poorer flow can be achieved with the same suction.
  • the suction device comprises at least one fan whose impeller has first impeller blades and second impeller blades, wherein the first impeller blades form the axial flow direction of action and the second impeller blades form the radial flow direction of action.
  • first and the second impeller blades are on a common impeller, they are nevertheless offset in relation to one another with respect to their effect in the axial direction of the impeller. Therefore, the air flowing through the suction device or the fan initially only flows through the area of action with an axial flow direction, which then merges into the area of action with a radial direction of action, in which the air flow is deflected.
  • the flow conditions on the suction side can thereby also be optimized, so that such a suction device can be operated particularly efficiently.
  • the impeller impeller blades which are curved three-dimensionally, that are combined by the three-dimensional curvature of the effective area with axial flow direction and the effective area with radial flow direction in an impeller blade.
  • the three-dimensional curvature is again carried out such that the medium first flows through the area of action with axial flow direction and is transferred from this into the area of action with a radial flow direction. It is also conceivable that such three-dimensionally curved impeller blades are in turn combined with impeller blades with a purely radial area of action.
  • the suction device includes at least two fans.
  • at least one fan is arranged at each of the two front ends of the spinning machine.
  • one or more fans in a central region of the spinning machine between the front ends.
  • only one or two fans may be arranged in the central region of the spinning machine, or it may be in addition to a or two end fans one or two fans may be arranged in the central region.
  • the suction device includes at least one fan, which is arranged above or below the workstations.
  • a fan arranged in a central region of the spinning machine this is advantageous because no voluminous intermediate frame must be arranged, but only the suction channel has to be guided out of the machine. It can therefore also be advantageous for a fan arranged at the end to arrange it above or below the spinning machine or the work stations, since the end-side frames can thereby be made smaller.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a spinning machine 1, which is formed according to the present example as a rotor spinning machine.
  • the spinning machine 1 has a plurality of jobs 3, which in the longitudinal direction of Spinning machine 1 between two front ends 2, in present case in frontal frames 16, are arranged side by side.
  • Each of the workstations 3 of the spinning machine 1 has a plurality of working members for yarn production, which in the present case are only designated at a single workstation 3 for reasons of clarity.
  • the jobs each have a feeder 11, a spinning element 12, in this case a spinning rotor, and a trigger 13 for deduction of the finished spun yarn, which is wound by means of a winding device 14 on a spool 15 in a conventional manner.
  • a rotor spinning machine is shown, in the case of a ring spinning machine or an air jet spinning machine, however, are also feeders 11 in the form of a drafting system, spinning elements 12 in the form of an air nozzle or ring spindle, and take-off devices 13 and winding devices 14 available.
  • each of the workstations 3 has at least one suction point 4.
  • the extraction point 4 is located in the area of the spinning element 12 designed as a spinning rotor in order to provide the spinning vacuum in the rotor housing in a manner known per se.
  • the extraction point 4 could be, for example, in the region of a drafting device outlet or else in the region of the spinning element or the air nozzle.
  • further extraction points 4 are conceivable, for example, in areas to be particularly cleaned.
  • the suction points 4 are connected via a suction line 17 with a central suction channel 5, which in the present case extends over the entire length of the spinning machine 1 and is acted upon via a central, in this case arranged in one of the two frames 16, suction device 6.
  • the suction device 6 includes at least one fan 8 (see Fig. 2 ).
  • the suction device 6 may also include a plurality of fans 8, which are both arranged in the same frame 16 or in can be arranged 16 further frames.
  • the suction device 6 may also include a plurality of fans 8, which are both arranged in the same frame 16 or in can be arranged 16 further frames.
  • numerous modifications are possible. It could also be provided between the workstations 3 more frames 16 or more fans 8 may be arranged in other racks 16, which may be arranged both at one or both of the ends 2 of the spinning machine 1 and in a central region of the spinning machine 1 between the two
  • the suction device 6 or the at least one fan 8 of the suction device 6 also need not necessarily be arranged in one of the frontal frames 16, but could also be accommodated elsewhere.
  • one or more fans 8 without frame 16 above or below the workstations 3 can be arranged to save space.
  • several suction channels 15 may be present, which each extend only over part lengths of the spinning machine 1. In the present case, for the sake of clarity, only a few workstations 3 are arranged in the spinning machine 1. In real spinning machines 1, however, 170 or more jobs 3 are arranged in total.
  • a suction device 6 with at least two different action areas 7a, 7b is provided.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of such a suction device 6, in which an effective area 7a is provided with an axial flow direction in the form of an axial fan 8a, and a second effective area 7b with radial flow direction in the form of a centrifugal fan 8b.
  • the axial fan 8a and the radial fan 8b are arranged one behind the other in the flow direction SR of the medium flowing through the suction device 6, which flows from the suction side SS to the pressure side DS.
  • the axial fan 8a and the radial fan 8b are arranged on a common axis 18 and are through a common drive 19 driven.
  • inlet nozzles 20 can be connected upstream in a conventional manner. Furthermore, even if this is not shown here, one or more tail units can be arranged in particular after the axial fan 8a.
  • the suction device 6 is now connected on its suction side SS to the suction channel 5 of the spinning machine 1, so that the air to be sucked there via the inlet nozzle 20 and the axial fan 8a enters the suction device 6 and 8b passes from this into the centrifugal fan, they in the usual Way in the radial direction on the pressure side DS of the suction device 6 leaves.
  • the radial fan 8b is preferably provided with a spiral housing 21, which contributes to the increase of the pressure and thus to the efficiency of the fan 8b.
  • FIG. 3 shows another embodiment of a fan 8, of which only the impeller 9 is shown. Shown is a plan view of the suction side SS of the impeller 9.
  • the impeller 9 shown here has two different impeller blades 10a, 10b.
  • first impeller blades 10a are designed such that they have an area of action with an axial flow direction 7a in the manner of an axial fan 8a.
  • second impeller blades 10b are arranged, which have a region of action 7b in the manner of a radial fan 8b with a radial flow direction.
  • the impeller blades 10a are preferably arranged such that the medium flowing on the suction side SS first passes only in the area of action 7a with axial flow direction and then from the impeller blades 10a only in the axially slightly behind the impeller blades 10a arranged effective area 7b with radial flow direction second impeller blades 10b passes.
  • FIG. 4 finally shows a schematic view of a fan 8, which has an impeller 9 with specially shaped impeller blades 10c.
  • the impeller blade 10c includes both an effective region 7a with an axial flow direction and an effective region 7b with a radial flow direction.
  • the impeller blade 10c is curved in such a three-dimensional manner that the two effective regions 7a, 7b merge substantially continuously into one another.
  • the medium flowing through the fan 8 is sucked in on the suction side SS, as symbolized by corresponding arrows, and initially strikes the effective region 7a with an axial flow direction, from where it is forwarded into the effective region 7b with a radial flow direction. There, the first medium flowing axially into the fan 8 medium is deflected in the radial direction and guided radially outward until it again leaves the fan 8 in the radial direction, as symbolized by the arrows on the pressure side DS.

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Abstract

Eine Spinnmaschine (1), insbesondere eine Rotorspinnmaschine, beinhaltet eine Vielzahl von zwischen zwei stirnseitigen Enden (2) der Spinnmaschine (1) in Längsrichtung der Spinnmaschine (1) nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen (3), welche jeweils wenigstens eine Absaugstelle (4) aufweisen. Weiterhin beinhaltet die Spinnmaschine (1) wenigstens einen sich in Längsrichtung der Spinnmaschine (1) erstreckenden Absaugkanal (5) und wenigstens eine Absaugeinrichtung (6) zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Absaugkanal (5) und an den Absaugstellen (3). Die Absaugeinrichtung (6) beinhaltet wenigstens zwei verschiedene Wirkungsbereiche (7), wobei wenigstens ein Wirkungsbereich (7a) eine axiale Durchflussrichtung und wenigstens ein Wirkungsbereich (7b) eine radiale Durchflussrichtung aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spinnmaschine, insbesondere Rotorspinnmaschine, mit einer Vielzahl von zwischen zwei stirnseitigen Enden der Spinnmaschine in Längsrichtung der Spinnmaschine nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen, welche jeweils wenigstens eine Absaugstelle aufweisen. Weiterhin weist die Spinnmaschine wenigstens einen sich in Längsrichtung der Spinnmaschine erstreckenden Absaugkanal und wenigstens eine Absaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Absaugkanal und an den Absaugstellen auf.
  • Bei Spinnmaschinen verschiedener Bauart ist es erforderlich, die einzelnen Arbeitsstellen mit Unterdruck zu versorgen, wofür üblicherweise eine zentrale Unterdruckquelle mit einem Ventilator vorgesehen wird, an welche über einen in der Regel maschinenlangen Absaugkanal die einzelnen Arbeitsstellen angeschlossen sind. Die einzelnen Arbeitsstellen weisen Absaugstellen auf, die im Falle von Ringspinnmaschinen oder Luftdüsenspinnmaschinen beispielsweise im Bereich eines Streckwerks, welches an jeder Arbeitsstelle angeordnet ist, oder im Bereich einer Spinnkammer an der Luftspinndüse angeordnet sind. Lose Fasern, Staub- und Faserflug werden über diese Absaugstellen abgesaugt und über den Absaugkanal einer Filtereinrichtung zugeführt, die im Bereich der Unterdruckquelle angeordnet ist. Bei Rotorspinnmaschinen ist hingegen eine Unterdruckversorgung bereits für die Aufrechterhaltung des Spinnprozesses erforderlich. Hierzu ist an jeder Arbeitsstelle eine Absaugstelle im Bereich des Spinnrotors vorgesehen, welche für den für erforderlichen Unterdruck im Rotorgehäuse sorgt.
  • Die DE 10 2006 035 729 A1 beschreibt eine Spinnmaschine mit einem Absaugsystem für Spinnstellen und einer zentralen Einrichtung zur Unterdruckerzeugung. Die DE 10 2006 035 729 A1 befasst sich mit dem Problem, dass aufgrund einer unterschiedlichen Belegung der Filtereinrichtung es schwierig ist, kontrollierte Unterdruckbedingungen aufrechtzuerhalten. Die Schrift schlägt daher vor das tatsächliche Unterdruckniveau messtechnisch zu erfassen und den Unterdruck entsprechend zu regeln. Die Unterdruckquelle kann dabei entweder einen Axialventilator oder einen Radialventilator umfassen.
  • Ein weiteres Problem bei der Unterdruckversorgung bei Spinnmaschinen ist es, dass aufgrund der Baulänge der Spinnmaschinen an den Arbeitsstellen, die der Unterdruckquelle am nächsten liegen, ein wesentlich höheres Unterdruckniveau herrscht, als an den Arbeitsstellen, die von der Unterdruckquelle weiter entfernt liegen. Durch die bei heutigen Spinnmaschinen bestehenden Anforderungen nach einer erhöhten Produktivität verschärft sich dieses Problem noch, da die Anzahl der Arbeitsstellen an einer Spinnmaschine stets zunimmt und die Maschinen hierdurch noch größere Baulängen aufweisen. Es wurden daher bereits Konzepte vorgeschlagen, welche eine Erhöhung der Anzahl der Arbeitsstellen je Spinnmaschine erlauben.
  • So beschreibt die DE 10 2006 029 056 A1 eine Spinnmaschine mit einem zwischen den Arbeitsstellen angeordneten Zwischengestell. Die Einrichtung zur Erzeugung des Spinnunterdrucks soll dabei in dem Zwischengestell angeordnet sein, so dass der Unterdruckkanal nicht mehr durchgehend maschinenlang ist, sondern sich jeweils von dem Zwischengestell ausgehend in beide Richtungen hin zu den Endgestell der Maschine erstreckt. Die erforderliche Länge des Unterdruckkanals wird hierdurch reduziert, so dass die Druckverluste in dem Absaugsystem deutlich reduziert werden können und ein gleichmäßigeres Unterdruckniveau über die Länge der Spinnmaschine herrscht. Dennoch sind noch immer Ventilatoren mit einer hohen Leistung erforderlich, welche einen beträchtlichen Energiebedarf haben.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spinnmaschine vorzuschlagen, welche die Anordnung einer besonders hohen Anzahl von Arbeitsstellen erlaubt und zugleich einen wirtschaftlichen Betrieb der Absaugeinrichtung ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs eins.
  • Eine Spinnmaschine weist eine Vielzahl von zwischen zwei stirnseitigen Enden der Spinnmaschine in Längsrichtung der Spinnmaschine nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen auf, welche jeweils wenigstens eine Absaugstelle beinhalten. Weiterhin weist die Spinnmaschine wenigstens einen sich in Längsrichtung der Spinnmaschine erstreckenden Absaugkanal und wenigstens eine Absaugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Absaugkanal und an den Absaugstellen auf. Es ist vorgesehen, dass die Absaugeinrichtung wenigstens zwei verschiedene Wirkungsbereiche beinhaltet, wobei wenigstens ein Wirkungsbereich eine axiale Durchflussrichtung und wenigstens ein Wirkungsbereich eine radiale Durchflussrichtung aufweist. Die Durchflussrichtung bezieht sich dabei auf das die Absaugeinrichtung durchströmende Medium.
  • Durch die Anordnung sowohl eines Wirkungsbereiches mit einer axialen Durchflussrichtung als auch eines Wirkungsbereiches mit einer radialen Durchflussrichtung ist es möglich, die Strömungsverhältnisse innerhalb der Absaugeinrichtung zu verbessern und die die Absaugeinrichtung durchströmende Luft verwirbelungsfreier durch die Absaugeinrichtung zu führen. Strömungsverluste können hierdurch verringert werden und der Wirkungsgrad der Absaugeinrichtung erhöht werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die wenigstens zwei Wirkungsbereiche in Strömungsrichtung, welche von der Saugseite zur Druckseite verläuft, nacheinander wirkend in der Absaugeinrichtung angeordnet sind. Ungünstige Verwirbelungen in der Ansaugeinrichtung können hierdurch besonders gut vermieden werden. Es ist allerdings auch denkbar, dass der Wirkungsbereich mit der axialen Durchflussrichtung und der Wirkungsbereich mit der radialen Durchflussrichtung zumindest teilweise parallel zueinander wirkend in der Absaugeinrichtung angeordnet sind.
  • Besonders vorteilhaft bezüglich der Vermeidung von Verwirbelungen und der Steigerung des Wirkungsgrades der Absaugeinrichtung ist es, wenn der Wirkungsbereich mit der axialen Durchflussrichtung auf einer Saugseite der Absaugeinrichtung und der Wirkungsbereich mit der radialen Durchflussrichtung auf einer Druckseite der Absaugeinrichtung angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Anordnung eine besonders verwirbelungsarme Strömung der Absaugeinrichtung erzielt werden kann, so dass im Vergleich zu einer Absaugeinrichtung mit nur einem Wirkungsbereich bei gleicher Baugröße der Absaugeinrichtung und gleichem Energiebedarf eine wesentlich höhere Saugleistung ermöglicht wird. Die beiden Wirkungsbereiche müssen dabei nicht zwangsläufig vollkommen getrennt hintereinander angeordnet sein, sondern können auch ineinander übergehen, so dass in einem Übergangsbereich das strömende Medium beiden Wirkungsbereichen gleichzeitig ausgesetzt ist.
  • Nach einer ersten Ausführung beinhaltet die Absaugeinrichtung wenigstens einen Axialventilator und wenigstens einen Radialventilator, welche in Strömungsrichtung hintereinander in der Absaugeinrichtung angeordnet sind. Vorzugsweise ist dabei der Axialventilator dem Radialventilator vorgeschaltet. Aufgrund der Vorschaltung des Axialventilators kann der Radialventilator, welcher besonders stark zur Ausbildung turbulenter Strömungen neigt, kleiner ausgeführt werden, so dass insgesamt eine verwirbelungsärmere Strömung bei gleicher Saugleistung erzielt werden kann.
  • Nach einer anderen Ausführung beinhaltet die Absaugeinrichtung wenigstens einen Ventilator, dessen Laufrad erste Laufradschaufeln und zweite Laufradschaufeln aufweist, wobei die ersten Laufradschaufeln den Wirkungsbereich mit axialer Durchflussrichtung bilden und die zweiten Laufradschaufeln den Wirkungsbereich mit radialer Durchflussrichtung bilden. In besonders vorteilhafter Ausführung sind dabei die ersten und die zweiten Laufradschaufeln zwar auf einem gemeinsamen Laufrad, jedoch bezüglich ihrer Wirkung dennoch in axialer Richtung des Laufrades versetzt zueinander angeordnet. Die die Absaugeinrichtung bzw. den Ventilator durchströmende Luft durchströmt daher zunächst nur den Wirkungsbereich mit axialer Durchflussrichtung, welcher dann in den Wirkungsbereich mit radialer Wirkungsrichtung übergeht, in welchem die Luftströmung umgelenkt wird. Die Strömungsverhältnisse auf der Saugseite können hierdurch ebenfalls optimiert werden, so dass eine derartige Absaugeinrichtung besonders effizient betrieben werden kann.
  • Nach einer anderen Ausführung weist das Laufrad Laufradschaufeln auf, die derart dreidimensional gekrümmt sind, dass durch die dreidimensionale Krümmung der Wirkungsbereich mit axialer Durchflussrichtung und der Wirkungsbereich mit radialer Durchflussrichtung in einer Laufradschaufel kombiniert sind. Auch hier ist vorzugsweise die dreidimensionale Krümmung wieder derart ausgeführt, dass das Medium zuerst den Wirkungsbereich mit axialer Durchflussrichtung durchströmt und von diesem in den Wirkungsbereich mit radialer Durchflussrichtung übergeleitet wird. Denkbar ist es weiterhin, dass auch derart dreidimensional gekrümmte Laufradschaufeln wiederum mit Laufradschaufeln mit einem rein radialen Wirkungsbereich kombiniert werden.
  • Um bei besonders langen Spinnmaschinen eine möglichst gleichmäßige Versorgung aller Absaugstellen entlang der Spinnmaschine zu gewährleisten, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Absaugeinrichtung wenigstens zwei Ventilatoren beinhaltet. Dabei ist vorzugsweise wenigstens ein Ventilator an jedem der beiden stirnseitigen Enden der Spinnmaschine angeordnet.
  • Denkbar ist es jedoch auch, einen oder mehrere Ventilatoren in einem mittleren Bereich der Spinnmaschine zwischen den stirnseitigen Enden anzuordnen. Dabei können nur ein oder zwei Ventilatoren in dem mittleren Bereich der Spinnmaschine angeordnet sein, oder es können zusätzlich zu einem oder auch zwei endseitigen Ventilatoren ein oder zwei Ventilatoren in dem mittleren Bereich angeordnet sein.
  • Daneben ist es auch denkbar, dass die Absaugeinrichtung wenigstens einen Ventilator beinhaltet, welcher oberhalb oder unterhalb der Arbeitsstellen angeordnet ist. Insbesondere bei einem in einem mittleren Bereich der Spinnmaschine angeordneten Ventilator ist dies vorteilhaft, da kein voluminöses Zwischengestell angeordnet werden muss, sondern lediglich der Absaugkanal aus der Maschine heraus geführt werden muss. Es kann daher auch bei einem endseitig angeordneten Ventilator vorteilhaft sein, diesen oberhalb oder unterhalb der Spinnmaschine bzw. der Arbeitsstellen anzuordnen, da die endseitigen Gestelle hierdurch kleiner ausgeführt werden können.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Übersichtsdarstellung einer Spinnmaschine mit einer Absaugeinrichtung,
    Figur 2
    eine schematische Darstellung einer Absaugeinrichtung mit einem Axialventilator und einem Radialventilator,
    Figur 3
    eine Draufsicht auf ein Laufrad mit einem axialen Wirkungsbereich und einem radialen Wirkungsbereich, sowie
    Figur 4
    eine schematische Darstellung eines Laufrades mit einer dreidimensional gekrümmten Laufradschaufel.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Spinnmaschine 1, welche nach vorliegendem Beispiel als Rotorspinnmaschine ausgebildet ist. Die Spinnmaschine 1 weist eine Vielzahl von Arbeitsstellen 3 auf, die in Längsrichtung der Spinnmaschine 1 zwischen zwei stirnseitige Enden 2, vorliegend in stirnseitigen Gestellen 16, nebeneinander angeordnet sind. Jede der Arbeitsstellen 3 der Spinnmaschine 1 weist mehrere Arbeitsorgane zur Garnherstellung auf, welche vorliegend aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich an einer einzigen Arbeitsstelle 3 bezeichnet sind. Die Arbeitsstellen weisen jeweils eine Zuführeinrichtung 11, ein Spinnelement 12, vorliegend einen Spinnrotor, sowie eine Abzugseinrichtung 13 zum Abzug des fertig gesponnenen Fadens ab, der mittels einer Spulvorrichtung 14 auf eine Spule 15 in an sich bekannter Weise aufgewickelt wird. Vorliegend ist eine Rotorspinnmaschine dargestellt, im Falle einer Ringspinnmaschine oder einer Luftdüsenspinnmaschine sind jedoch ebenso Zuführeinrichtungen 11 in Form eines Streckwerks, Spinnelemente 12 in Form einer Luftdüse oder Ringspindel, sowie Abzugseinrichtungen 13 und Spulvorrichtungen 14 vorhanden.
  • Weiterhin weist jede der Arbeitsstellen 3 wenigstens eine Absaugstelle 4 auf. Im vorliegend gezeigten Beispiel der Rotorspinnmaschine befindet sich die Absaugstelle 4 im Bereich des als Spinnrotor ausgeführten Spinnelements 12, um in dem Rotorgehäuse in an sich bekannter Weise den Spinnunterdruck zur Verfügung zu stellen. Im Falle einer Luftdüsenspinnmaschine könnte die Absaugstelle 4 beispielsweise im Bereich eines Streckwerksausganges oder auch im Bereich des Spinnelements bzw. der Luftdüse liegen. Zudem sind weitere Absaugstellen 4 beispielsweise in besonders zu reinigenden Bereichen denkbar. Die Absaugstellen 4 sind über eine Saugleitung 17 mit einem zentralen Absaugkanal 5 verbunden, der sich vorliegend über die gesamte Länge der Spinnmaschine 1 erstreckt und über eine zentrale, vorliegend in einem der beiden Gestelle 16 angeordnete, Absaugeinrichtung 6 beaufschlagt wird. Die Absaugeinrichtung 6 beinhaltet dabei wenigstens einen Ventilator 8 (siehe Fig. 2).
  • Es versteht sich, dass die gezeigte Spinnmaschine 1 lediglich beispielhaft zu verstehen ist. So kann die Absaugeinrichtung 6 auch mehrere Ventilatoren 8 beinhalten, die beide in demselben Gestell 16 angeordnet sind oder auch in weiteren Gestellen 16 angeordnet sein können. So sind bezüglich der Anordnung der Gestelle 16 sowie der Ventilatoren 8 der Absaugeinrichtung 6 zahlreiche Abwandlungen möglich. Es könnten weitere Gestelle 16 auch zwischen den Arbeitsstellen 3 vorgesehen sein oder weitere Ventilatoren 8 in weiteren Gestellen 16 angeordnet sein, die sowohl an einem oder beiden der Enden 2 der Spinnmaschine 1 angeordnet sein können als auch in einem mittleren Bereich der Spinnmaschine 1 zwischen den beiden Enden 2. Zudem muss die Absaugeinrichtung 6 bzw. der wenigstens eine Ventilator 8 der Absaugeinrichtung 6 auch nicht unbedingt in einem der stirnseitigen Gestelle 16 angeordnet sein, sondern könnte auch an anderer Stelle untergebracht sein. Beispielsweise können ein oder mehrere Ventilatoren 8 ohne Gestell 16 oberhalb oder unterhalb der Arbeitsstellen 3 platzsparend angeordnet werden. Ebenso können auch mehrere Absaugkanäle 15 vorhanden sein, welches sich jeweils nur über Teillängen der Spinnmaschine 1 erstrecken. Auch sind vorliegend aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich einige wenige Arbeitsstellen 3 in der Spinnmaschine 1 angeordnet. In realen Spinnmaschinen 1 sind hingegen 170 oder mehr Arbeitsstellen 3 insgesamt angeordnet.
  • Um nun auch derart lange Spinnmaschinen 1 energieeffizient und daher kostengünstig mit einem ausreichenden Unterdruck zu versorgen, ist nun eine Absaugeinrichtung 6 mit wenigstens zwei verschiedenen Wirkungsbereichen 7a, 7b vorgesehen.
  • Figur 2 zeigt eine erste Ausführung einer solchen Absaugeinrichtung 6, bei welcher ein Wirkungsbereich 7a mit einer axialen Durchflussrichtung in Form eines Axialventilators 8a vorgesehen ist, sowie ein zweiter Wirkungsbereich 7b mit radialer Durchflussrichtung in Form eines Radialventilators 8b. Der Axialventilator 8a und der Radialventilator 8b sind dabei in Strömungsrichtung SR des die Absaugeinrichtung 6 durchströmenden Mediums, welche von der Saugseite SS zur Druckseite DS verläuft, hintereinander angeordnet. Nach vorliegendem Beispiel sind dabei der Axialventilator 8a und der Radialventilator 8b auf einer gemeinsamen Achse 18 angeordnet und werden durch einen gemeinsamen Antrieb 19 angetrieben. Selbstverständlich ist es jedoch ebenso möglich, die beiden Ventilatoren 8a und 8b jeweils mit separaten Antrieben 19 anzutreiben. Um die Strömungsverhältnisse in der Absaugeinrichtung 6 zu verbessern und das einströmende Medium möglichst gleichmäßig den Ventilatoren 8a und 8b zuführen zu können, können dabei in an sich üblicher Weise Einströmdüsen 20 vorgeschaltet sein. Weiterhin können, auch wenn dies hier nicht dargestellt ist, eine oder mehrere Leitwerke insbesondere nach dem Axialventilator 8a angeordnet sein.
  • Die Absaugeinrichtung 6 ist nun auf Ihrer Saugseite SS an den Absaugkanal 5 der Spinnmaschine 1 angeschlossen, so dass die abzusaugende Luft dort über die Einströmdüse 20 und den Axialventilator 8a in die Absaugeinrichtung 6 eintritt und von diesem in den Radialventilator 8b gelangt, den sie in üblicher Weise in radialer Richtung auf der Druckseite DS der Absaugeinrichtung 6 verlässt. Der Radialventilator 8b ist dabei vorzugsweise mit einem Spiralgehäuse 21 versehen, welches zur Erhöhung des Druckes und damit zur Effizienz des Ventilators 8b beiträgt.
  • Figur 3 zeigt eine andere Ausführung eines Ventilators 8, von dem lediglich das Laufrad 9 dargestellt ist. Gezeigt ist eine Draufsicht auf die Saugseite SS des Laufrades 9. Das vorliegend gezeigte Laufrad 9 weist zwei verschiedene Laufradschaufeln 10a, 10b auf. Dabei sind erste Laufradschaufeln 10a derart ausgebildet, dass sie nach Art eines Axialventilators 8a einen Wirkungsbereich mit einer axialen Durchflussrichtung 7a aufweisen. Weiterhin sind in dem Laufrad 9 zweite Laufradschaufeln 10b angeordnet, welche einen Wirkungsbereich 7b nach Art eines Radialventilators 8b mit radialer Durchflussrichtung aufweisen. Die Laufradschaufeln 10a sind dabei vorzugsweise derart angeordnet, dass das auf der Saugseite SS zuströmende Medium zunächst nur in den Wirkungsbereich 7a mit axialer Durchflussrichtung gelangt und von den Laufradschaufeln 10a dann erst in den axial etwas versetzt hinter den Laufradschaufeln 10a angeordneten Wirkungsbereich 7b mit radialer Durchflussrichtung der zweiten Laufradschaufeln 10b gelangt.
  • Aufgrund des Laufrades 9, in dem verschiedene Laufradschaufeln 10a, 10b mit verschiedenen Wirkungsbereichen 7a, 7b kombiniert sind, gelingt es, die Luft besonders verwirbelungsarm durch den Ventilator 8 zu führen und das Druckverhältnis zwischen Saugseite SS und Druckseite DS und damit den Wirkungsgrad des Ventilators 8 wesentlich zu erhöhen. Aufgrund der Kombination der beiden Wirkungsbereiche 7a, 7b in einem einzigen Ventilator 8 kann zudem eine besonders kompakte Baugröße des Ventilators 8 erzielt werden.
  • Figur 4 zeigt schließlich noch eine schematische Ansicht eines Ventilators 8, welcher eine Laufrad 9 mit besonders geformten Laufradschaufeln 10c aufweist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist lediglich eine Laufradschaufel 10c schematisch dargestellt. Die Laufradschaufel 10c beinhaltet dabei sowohl einen Wirkungsbereich 7a mit axialer Durchflussrichtung als auch einen Wirkungsbereich 7b mit radialer Durchflussrichtung. Die Laufradschaufel 10c ist dabei derart dreidimensional gekrümmt, dass die beiden Wirkungsbereiche 7a, 7b im Wesentlichen kontinuierlich ineinander übergehen.
  • Das den Ventilator 8 durchströmende Medium wird dabei auf der Saugseite SS eingesaugt, wie durch entsprechende Pfeile symbolisiert, und trifft zunächst auf den Wirkungsbereich 7a mit axialer Durchflussrichtung, von wo aus es in den Wirkungsbereich 7b mit radialer Durchflussrichtung weitergeleitet wird. Dort wird das zunächst axial in den Ventilator 8 einströmende Medium in die radiale Richtung umgelenkt und radial nach außen geführt, bis es den Ventilator 8 wiederum in radialer Richtung verlässt, wie durch die Pfeile auf der Druckseite DS symbolisiert.
  • Während bei bisherigen Textilmaschinen mit Absaugeinrichtungen stets versucht wurde, dem Problem des hohen Unterdruckbedarfes sowie des ungleichmäßigen Unterdruckniveaus an langen Spinnmaschinen 1 dadurch beizukommen, dass immer größere oder immer mehr Ventilatoren je Spinnmaschine eingebaut wurden, gelingt es nun, durch die Kombination eines Wirkungsbereiches mit axialer Durchflussrichtung und eines Wirkungsbereiches mit radialer Durchflussrichtung in einer einzigen Absaugeinrichtung, den Wirkungsgrad der Absaugeinrichtung zu erhöhen. Es ist somit möglich, bei gleicher Baugröße und gleichem Energiebedarf wie bei bisherigen Absaugeinrichtungen eine wesentlich höhere Saugleistung zu erzielen, welche auch an längeren Spinnmaschinen noch ein ausreichendes Unterdruckniveau über die Länge der Maschine zur Verfügung stellt. Umgekehrt ist es ebenso möglich, durch den Einsatz einer Absaugeinrichtung mit zwei verschiedenen Wirkungsbereichen eine Spinnmaschine mit einem wesentlich geringeren Energieeinsatz als bisher zu betreiben.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Abwandlungen und Kombinationen im Rahmen der Patentansprüche fallen ebenfalls unter die Erfindung.
    • Bezugszeichenliste
    • 1.
    Spinnmaschine
    2.
    stirnseitiges Ende der Spinnmaschine
    3.
    Arbeitsstelle
    4.
    Absaugstelle
    5.
    Absaugkanal
    6.
    Absaugeinrichtung
    7.
    Wirkungsbereich
    7a Wirkungsbereich mit axialer Durchflussrichtung
    7b Wirkungsbereiche mit radialer Durchflussrichtung aufweist.
    8.
    Ventilator
    8a Axialventilator
    8b Radialventilator
    9.
    Laufrad
    10.
    Laufradschaufel
    10a erste Laufradschaufel
    10b zweite Laufradschaufel
    10c kombinierte Laufradschaufel
    11.
    Zuführeinrichtung
    12.
    Spinnelement
    13.
    Abzugseinrichtung
    14.
    Spulvorrichtung
    15.
    Spule
    16.
    Gestell
    17.
    Saugleitung
    18.
    Achse
    19.
    Antrieb
    20.
    Einströmdüse
    21.
    Spiralgehäuse
    SR
    Strömungsrichtung
    SS
    Saugseite
    DS
    Druckseite

Claims (9)

  1. Spinnmaschine (1), insbesondere Rotorspinnmaschine, mit einer Vielzahl von zwischen zwei stirnseitigen Enden (2) der Spinnmaschine (1) in Längsrichtung der Spinnmaschine (1) nebeneinander angeordneten Arbeitsstellen (3), welche jeweils wenigstens eine Absaugstelle (4) aufweisen, mit wenigstens einem sich in Längsrichtung der Spinnmaschine (1) erstreckenden Absaugkanal (5) und mit wenigstens einer Absaugeinrichtung (6) zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Absaugkanal (5) und an den Absaugstellen (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) wenigstens zwei verschiedene Wirkungsbereiche (7) beinhaltet, wobei wenigstens ein Wirkungsbereich (7a) eine axiale Durchflussrichtung und wenigstens ein Wirkungsbereich (7b) eine radiale Durchflussrichtung aufweist.
  2. Spinnmaschine (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Wirkungsbereiche (7) in Strömungsrichtung (SR) nacheinander wirkend in der Absaugeinrichtung (6) angeordnet sind.
  3. Spinnmaschine (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungsbereich (7a) mit der axialen Durchflussrichtung auf einer Saugseite (SS) der Absaugeinrichtung (6) und der Wirkungsbereich (7b) mit der radialen Durchflussrichtung auf einer Druckseite (DS) der Absaugeinrichtung (6) angeordnet ist.
  4. Spinnmaschine (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) wenigstens einen Axialventilator (8a) und wenigstens einen Radialventilator (8b) beinhaltet, welche in Strömungsrichtung (SR) hintereinander in der Absaugeinrichtung (6) angeordnet sind.
  5. Spinnmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) wenigstens einen Ventilator (8) beinhaltet, dessen Laufrad (9) erste Laufradschaufeln (10a) und zweite Laufradschaufeln (10b) aufweist, wobei die ersten Laufradschaufeln (10a) den Wirkungsbereich (7a) mit axialer Durchflussrichtung bilden und die zweiten Laufradschaufeln (10b) den Wirkungsbereich (7b) mit radialer Durchflussrichtung bilden.
  6. Spinnmaschine (1) nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (9) Laufradschaufeln (10c) aufweist, die derart dreidimensional gekrümmt sind, dass durch die dreidimensionale Krümmung der Wirkungsbereich (7a) mit axialer Durchflussrichtung und der Wirkungsbereich (7b) mit radialer Durchflussrichtung in einer Laufradschaufel (10c) kombiniert sind.
  7. Spinnmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) wenigstens zwei Ventilatoren (8) beinhaltet, wobei vorzugsweise wenigstens ein Ventilator (8) an jedem der beiden stirnseitigen Enden (2) der Spinnmaschine (1) angeordnet ist.
  8. Spinnmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) wenigstens einen Ventilator (8) beinhaltet, welcher in einem mittleren Bereich der Spinnmaschine (1) zwischen den stirnseitigen Enden (2) der Spinnmaschine (1) angeordnet ist.
  9. Spinnmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugeinrichtung (6) wenigstens einen Ventilator (8) beinhaltet, welcher oberhalb oder unterhalb der Arbeitsstellen (3) angeordnet ist.
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